Is F/A the stress at every point?

No. F/A is an average. Uniform axial normal stress requires a centric resultant and a section sufficiently away from load introduction or discontinuities. Direct-shear stress distribution generally is not uniform.

When does M/W give bending stress?

It gives nominal extreme-fiber normal stress for the documented elastic section modulus about the correct bending axis within the linearly elastic simple-flexure model.

Does this worksheet prove safety?

No. It performs no material selection, stress concentration, combined-stress, stability, fatigue, fracture, code or acceptance assessment.

Pracovní list pro řízenou nominální mechaniku

Průměrné podélné, průměrné přímé smykové a elastické ohybové napětí

Vyhodnoťte jeden zdokumentovaný průřez a jednu vnitřní výslednici. Pracovní list uvádí průměrné hodnotu podélného/přímého smyku nebo nominální napětí v krajní vlákne elastickou ohybovou hodnotu — nikdy místní maximum ani posudek pro konstrukční schválení.

Výslednice se znaménkemPřesná normalizace jednotekŽádná přednastaveníŽádné dovolené napětí

Rozhraní: nejprve určete vnitřní výslednice z platné analýzy volného tělesa. Otvory, závity, více smykových rovin, excentricita, kontakt, koncentrace napětí, rozložení smykového napětí v nosníku, víceoosové zatížení, vzpěr, plasticita, únava materiálu a lom jsou mimo tento skalární pracovní list.

1. Režim výpočtu a vstupy pro průřez

Režim *

Vnitřní výsledná síla *

Použijte vnitřní podélnou výslednici N nebo výslednici přímého smyku V v zdokumentovaném řezu — nikoliv neověřenou vnější sílu.

Jednotka síly *

Odolný průřez A *

Zdokumentujte čistý/hrubý průřez, otvory/závity a počet smykových rovin v záznamu průřezu.

Jednotka plochy *

Vnitřní ohybový moment M *

Jednotka momentu *

Elastický průřezový modul W = I/c *

Použijte modul pro uvedenou ohybovou osu a hlášené krajní vlákno; asymetrické průřezy mohou vyžadovat samostatné hodnoty W.

Jednotka průřezového modulu *

2. Záznam řízeného průřezu

ID záznamu / položky *

Řez, prvek a umístění *

Kresba / model / zdroj výpočtu *

Vydání / revize / datum *

Odvození vnitřní výslednice a zatěžovací případ *

Základ osy/plochy pro průřez nebo W *

Režim materiálu a podmínky modelu *

Analytik / kontrolor *

Datum záznamu *

Poznámky

3. Potvrzení

Zadanou vnitřní výslednici v uvedeném řezu jsem odvodil z řízeného zatěžovacího případu a konvence znamének.Ověřil jsem odolný průřez nebo elastický průřezový modul, včetně osy/plochy, čistého/hrubého základu, otvorů/závitu a počtu smykových rovin, kde je to příslušné.Ověřil jsem předpoklady vybraného režimu: centrický/průměrný podélný průměr ve vzdáleném poli, pouze průměr přímého smyku nebo lineárně elastický jednoduchý ohyb s příslušným W.Tento nominální skalární výsledek nebudu používat jako místní maximum, kombinované napětí, dovolenou hodnotu, bezpečnostní faktor ani posudek pro schválení podle normy/konstrukce.

4. Výsledek

Nominální hodnota se znaménkem-

Velikost-

Klasifikace-

Metoda a použitelnost

Průměrné podélné normálové napětí

σ_průměr = N/A

Vnitřní podélná výslednice procházející těžiskem průřezu.
Jednotlivý průměr dostatečně vzdálený od místa zavádění zatížení a diskontinuit.
Nejde o excentrický ohyb ani o lokální napětí v zářezu/závitě.

Průměrné smykové napětí

τ_průměr = V/A

Uvádí pouze průměr průřezu.
Skutečné rozložení obecně není rovnoměrné.
Nejde o vzorec pro nosník VQ/(It), kontaktní napětí ani smykové napětí při kroucení.

Jmenovité elastické ohybové napětí

σ_nom = M/W = Mc/I

Lineárně elastický jednoduchý ohyb a správná neutrální osa.
W = I/c pro zadanou osu a krajní vlákno.
Nejde o plastické, kompozitní, ohyb zakřiveného nosníku ani lokální špičkové napětí.

Použité dimenzionální identity: N/mm² = MPa; N·mm/mm³ = MPa. Znaménko je zachováno z dokumentované konvence vnitřních sil. Pevnost, dovolená napětí, dílčí/bezpečnostní faktory a kritéria přijetí jsou úmyslně vynechány.

Zdroje a klasifikace

Mechanická reference University of Illinois — Napětí: rozlišuje bodové napětí od průměrů průřezu; uvádí centrické/vzdálené podmínky pro rovnoměrný axiální průměr a že rozložení přímého smyku obecně nelze považovat za rovnoměrné.
Mechanická reference University of Illinois — Ohyb: lineárně elastický ohybový vztah σ = −My/I, maximální velikost |M|/S a S = I/c.
NIST SP 811 Příloha B: přesný základ palcových/librových sil a publikované konverzní faktory napětí.

Klasifikace: jedná se o omezené vztahy obecné mechaniky, nikoliv o vzorce připisované normám ISO, ASME, ASTM, EN nebo jiným projektovým normám. Jakékoli skutečné dovolené napětí, odpor, kombinace zatížení, soustředění napětí, metoda únavy nebo pravidlo přijetí vyžaduje svůj kontrolovaný řídící zdroj.